江苏专用2022版高考化学大二轮总复习专题三氧化还原反应讲练

专题三氧化还原反应[考纲要求]　1.理解氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。考点一　基于“双线桥”辨析概念理清知识线索题组一　氧化还原反应相关概念理解1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu均为单质被还原的置换反应(　　)(2022·山东理综，7C)(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O===HCl＋HClO均为水作还原剂的氧化还原反应(　　)(2022·山东理综，7D)(3)因为Fe3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋(　　)(2022·广东理综，10B)(4)化合反应均为氧化还原反应(　　)(2022·山东理综，7A)(5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应(　　)(2022·广东理综，10C)(6)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应(　　)(2022·广东理综，10A)2．(2022·南京模拟)已知X和Y是两种单质，X＋Y―→X2＋＋Y2－，下列叙述正确的是(　　)\n①X被氧化　②X是氧化剂　③Y2－是还原产物　④X2＋具有氧化性　⑤Y2－具有还原性　⑥Y单质氧化性比X2＋氧化性强A．①②③B．①②⑥C．①③④⑤⑥D．①③④⑤题组二　基于“双线桥”分析陌生反应3．高铁酸钠(Na2FeO4)对河水、湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是(　　)A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C．3molNa2O2发生反应，有12mol电子转移D．在Na2FeO4中Fe为＋4价，具有强氧化性，能消毒杀菌4．(2022·上海，21)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中(　　)A．硫元素即被氧化又被还原B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2方法技巧理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。考点二　氧化还原反应的基本规律及应用1．性质强弱规律\n物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从“热>冷”(温度)、“浓>稀”(浓度)、“易>难”(反应条件、剧烈程度)，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂>物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。2．反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质，即强者优先反应。3．价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如：KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，氧化剂：KClO3，还原剂：HCl，氧化产物：Cl2，还原产物：Cl2。4．邻位价态规律氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。如：(1)Cl－被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。(2)S2－一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。(3)ClO－、ClO作氧化剂、Cl－作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl－。5．电子守恒规律对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒关系求解，即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。题组一　性质强弱规律的应用(一)由方程式判断强弱1．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(　　)A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋(二)依据强弱顺序判断反应是否发生2．(2022·南京调研)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2\n的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(三)相互竞争的反应3．已知氧化性Br2>Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是(　　)A．2　4　3　2　2　6B．0　2　1　0　1　2C．2　0　1　2　0　2D．2　2　2　2　1　4规律总结正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律，对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查，涉及的知识面很广，常考的判断依据：(1)根据金属活动性顺序比较。①金属活动性顺序：金属单质的还原性从K→Au逐渐减弱，其对应离子的氧化性从K＋→Au2＋逐渐增强。②非金属活动性顺序：一般某元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，对应非金属离子的还原性越弱。(2)根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。原电池中，活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属作正极；电解池中，阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性由强到弱的顺序，阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性由强到弱的顺序。题组二　守恒规律的灵活应用(一)根据“守恒”进行计算4．在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.025molCl2，有一半Br－变为Br2。则原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于(　　)A．0.16mol·L－1B．0.02mol·L－1C．0.20mol·L－1D．0.25mol·L－15．(2022·上海，16)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则(　　)\nA．被氧化的砒霜为1.98mgB．分解产生的氢气为0.672mLC．和砒霜反应的锌为3.90mgD．转移的电子总数为6×10－5NA6．(2022·海南，6)已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，则RO中R的化合价是(　　)A．＋3B．＋4C．＋5D．＋67．(2022·上海宝山区高三一模)NaBrO3是一种分析试剂。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，当加入2.6molNaBrO3时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为粒子I2Br2IO物质的量/mol0.51.3则原溶液中NaI的物质的量为________mol。答题模板步骤1　找物质找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；步骤2　定得失确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)；步骤3　列等式根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式；步骤4　找关系对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。(二)根据守恒进行配平8．(1)[2022·浙江理综，27Ⅰ(4)]完成以下氧化还原反应的离子方程式：(　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________(2)[2022·天津理综，10(2)②]完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________\n(3)[2022·安徽理综，27(2)]请配平化学方程式：NaBO2＋SiO2＋Na＋H2——NaBH4＋Na2SiO3(4)用氯气对饮用水消毒副作用多，产生影响人体健康的有机氯衍生物。可用氯气制取高铁酸钠净水：____Fe3＋＋________＋____Cl2===____FeO＋________＋____H2O，补全缺项，并配平上述离子方程式。题组三　信息型氧化还原反应方程式的书写9．(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2＋和Mn2＋，为了除去这两种离子，调节溶液pH为5，然后加入高锰酸钾溶液，使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两个反应的离子方程式：__________________________________________________________，________________________________________________________________________。(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________。(3)(2022·上海，28)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________(4)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡(CO2)产生，紫色消失。写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)ClO2是一种更高效、安全的消毒剂，工业上可用ClO2与水中的MnCl2在常温下反应，生成MnO2和盐酸，以除去水中Mn2＋。写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)在酸性、有氧条件下，一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为_____________________________________________________。(7)工业上可用次氯酸钠和氨反应制肼(N2H4)，若反应只有一种氧化产物。写出该方法制备肼的化学方程式：________________________________________________________________________。方法技巧\n氧化还原反应方程式的配平可依据“得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒”顺利解答，有关氧化还原反应化学方程式的配平应掌握：(1)配平步骤标变价→列变化→求总数→配系数→细检查。(2)配平方法①正向配平法：如果被氧化、被还原的元素分别是两种不同的反应物，通常从方程式左边进行配平；②逆向配平法：对于自身氧化还原反应或反应物只有一种，一般从方程式右边配平较简便；③缺项配平法：这类方程式通常少写一种反应物或生成物(通常这种物质即不是氧化剂、还原剂，也不是氧化产物或还原产物)的化学式，要求确定其化学式。此类反应可先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，最后由质量守恒、电荷守恒确定所缺物质(分子或离子)的化学式和计量系数。考点三　氧化还原反应的综合应用在高考中，氧化还原反应的考查往往渗透到综合实验(如中和滴定实验)、工业流程制备中，增大了试题的灵活度和难度。题组一　氧化还原反应在综合实验中的应用1．(2022·全国卷Ⅱ，28)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________。\n②溶液X中大量存在的阴离子有________。③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是__________(填标号)。a．水b．碱石灰c．浓硫酸d．饱和食盐水(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。②玻璃液封装置的作用是______________________________________________________________________________________________________________________________________。③Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是________________________________________________________________________。④测得混合气中ClO2的质量为________________g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是________(填标号)。a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁题组二　在工业制备中的应用2．NF3具有很高的蚀刻速率和选择性，因此NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。在1个标准大气压下，NF3的沸点为－129.0℃，能与空气中的水蒸气反应生成HF、NO和HNO3。NF3可通过如下方法制备：\n(1)气—气反应：在常温下将OF2与干燥的空气混合即得NO2和NF3。①原料OF2中氧元素的化合价为________。②已知反应中每消耗1molN2转移7mol电子，配平反应：________OF2＋________N2＋________O2===________NO2＋________NF3。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(2)气—固反应：由于气—气反应容易腐蚀设备，研究人员提出用气—固反应制备NF3。气—固反应包括如下2个步骤：(NH4)3AlF6＋6F2===2NF3＋8HF＋NH4AlF4NH4AlF4＋3F2===NF3＋4HF＋AlF3①气—固反应的总化学方程式为____________________________________，若有0.5mol(NH4)3AlF6完全氧化，则可制得NF3________L(标准状况下)。②若要制备1.5molNF3，共有________mol电子发生转移。(3)电解法：NF3的电解制备工艺已经比较成熟，国外一些公司均采用电解熔融NH4F·xHF的方法制备NF3。①电解过程中阳极反应式为______________________________________________________，阴极反应式为_________________________________________________________________。②阳极上的主要副产物为________(不考虑产物与电极材料间的反应)。(4)NF3在空气中泄漏，还是易于发现的。判断发生了NF3泄漏的现象是________________________________________________________________________。一旦NF3发生泄漏，可以用烧碱溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO2、NaF、H2O外还一定有________(填化学式)。专题三　氧化还原反应考点一题组集训1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×2．C　[根据X化合价升高被氧化，知X是还原剂，X2＋是氧化产物；Y化合价降低被还原，Y是氧化剂，Y2－\n是还原产物；氧化剂和氧化产物都有氧化性，还原剂和还原产物都有还原性，正确的是①③④⑤⑥，故C正确。]3．B　[A项，过氧化钠只得电子，作氧化剂，错误；B项，氧元素和铁元素都发生化合价变化，所以Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物，正确；C项，3molNa2O2发生反应，有6mol电子转移，错误；D项，在Na2FeO4中Fe为＋6价，错误。]4．AD　[，氧化剂是SO2，还原剂是Na2S，其物质的量之比为2∶1；每生成1molNa2S2O3，转移mole－；相同条件下，每吸收40m3SO2，会放出10m3CO2，所以每吸收10m3SO2，就会放出2.5m3CO2。]考点二题组集训1．A　[根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个方程式可以得到还原性强弱顺序：Fe2＋>Ce3＋，Sn2＋>Fe2＋。故A项正确。]2．A　[Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错，D对；B项，当Cl2少量时，I－先被氧化；C项，由于Co2O3的氧化性强于Cl2的，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2＋。]3．B　[Cl2先氧化Fe2＋；A项，Cl2过量；C项，Cl2少量；D项，FeBr2和Cl2等量。]4．C　[还原性H2SO3>HBr，氯气先氧化H2SO3，H2SO3完全反应后，氯气有剩余，剩余氯气再氧化HBr。设浓度为cmol·L－1，由电子转移守恒可知，0.1c×2＋0.1c×0.5＝0.025×2，解得c＝0.2，故C正确。]5．C　[本题考查氧化还原反应。砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As2O3＋6Zn＋12HCl―→2AsH3＋6ZnCl2＋3H2O。根据砷的相对原子质量为75，若砷的质量为1.50mg，物质的量为0.02mmol，被还原的砒霜为0.02mmol÷2×198g·mol－1＝1.98mg，和砒霜反应的锌为3.90mg。2AsH32As＋3H2分解产生的氢气标准状况下为0.03mmol×22.4L·mol－1＝0.672mL;转移的电子总数为0.18×10－3NA。]6．D　[根据反应前后电荷守恒，可得n＝2，则RO中R的化合价为＋6价，即选D。]7．3解析　设IO的物质的量为x，根据电子守恒得：2．6mol×5＝0.5mol×2＋x·6，x＝2mol，所以n(NaI)＝2mol＋0.5mol×2＝3mol。\n8．(1)2　5　16H＋　2　10　8H2O解析　C2O在酸化的高锰酸钾溶液中被氧化，其离子方程式为2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。(2)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O解析　根据化合价升降法配平ClO、Fe2＋、Cl－、Fe3＋的化学计量数分别为1、6、1、6，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有6H＋，产物中有3H2O。(3)1　2　4　2　1　2(4)2　16OH－　3　2　6Cl－　89．(1)MnO＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋　2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋(2)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O(3)3H2SO4＋5H2S＋2KMnO4―→5S↓＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O(4)2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O(5)2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－(6)4CuFeS2＋4H＋＋17O2===4Cu2＋＋4Fe3＋＋8SO＋2H2O(7)NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O考点三题组集训1．(1)2∶1(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3　②Cl－、OH－③c(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O②吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案均可)③淀粉溶液　溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复原色④0.02700(4)d解析　(1)由KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制取ClO2的反应中，KO3→O2，则KClO3作氧化剂；Na2O3→Na2O4，则Na2SO3作还原剂，根据得失电子守恒，n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。(2)①由制备ClO2的流程图可知，电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2\n，根据得失电子守恒和质量守恒可写出该反应的化学方程式。②由制备ClO2的流程图可知，NaClO2和NCl3两溶液反应生成NH3，说明溶液呈碱性；O→O2，3→H3＋－，因此溶液X中大量存在的阴离子有OH－和Cl－。③ClO2和NH3均是易溶于水的气体，a项错误，d项错误；b项，碱石灰与NH3不反应，错误；c项，浓硫酸易吸收NH3，而与ClO2不反应，正确。(3)①ClO2与KI溶液反应时，O2→－，2I－→I2，反应环境为酸性，从而可写出该反应的离子方程式。②玻璃液封装置的作用是防止残余的ClO2气体挥发到空气中，污染空气，同时防止生成的碘单质逸出。③步骤Ⅴ反应中，I2→2I－，I2使淀粉溶液显蓝色，故可选用淀粉溶液作指示剂，滴定至终点时溶液由蓝色变为无色。④由反应2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O可得关系式：2ClO2～5I2～10S2O，n(S2O)＝0.1000mol·L－1×20.00mL×10－3L·mL－1＝2×10－3mol，则n(ClO2)＝2×10－3mol×2/10＝4×10－4mol，m(ClO2)＝4×10－4mol×67.5g·mol－1＝0.02700g。(4)亚氯酸盐(ClO)具有氧化性，应选用还原剂将ClO还原为Cl－。碘化钾、盐酸具有还原性，可分别被亚氯酸盐氧化为I2、Cl2，二者均有毒，b、c错误；a项，明矾不具有还原性，错误；硫酸亚铁具有还原性，可被亚氯酸盐氧化为Fe3＋，且Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体可净水，d正确。2．(1)①＋2　②6　4　1　4　4　7∶4(2)①(NH4)3AlF6＋9F2===3NF3＋12HF＋AlF333．6　②9(3)①NH－6e－＋3F－===NF3↑＋4H＋　2H＋＋2e－===H2↑　②F2(4)观察到有红棕色气体和白雾产生　NaNO3解析　(1)①由于氟的非金属性强于氧的，氟和氧成键时共用电子对偏向氟，因此OF2中氧元素呈＋2价，同理知NF3中氮元素的化合价为＋3。②根据题意知OF2＋N2＋O2―→NO2＋NF3，设当有1molN2反应时，生成NO2xmol，NF3ymol，根据N原子守恒得x＋y＝2，根据得失电子守恒得4x＋3y＝7，联立解得x＝y＝1，由此可知反应的化学方程式为6OF2＋4N2＋O2===4NO2＋4NF3，反应中氧化剂是OF2和O2，还原剂是N2，两者的物质的量之比为7∶4。(2)①消去中间产物NH4AlF4，①＋②得总反应方程式为(NH4)3AlF6＋9F2===3NF3＋12HF＋AlF3，同时得当有0.5mol(NH4)3AlF6完全被氧化可得1.5molNF3，在标准状况下的体积为33.6L。②由总反应方程式可知，制备3molNF3，共转移18mol电子，因此制备1.5molNF3，共有9mol电子发生转移。\n(3)①阳极上发生氧化反应，因此NF3是NH在阳极被氧化所得，电极反应式为NH－6e－＋3F－===NF3↑＋4H＋，阴极上发生还原反应，H＋得电子被还原，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。②阳极上能发生氧化反应的微粒还有F－，无其他能发生氧化反应的粒子，F－发生氧化反应后得F2。(4)根据题干信息，NF3与空气中的水蒸气反应的产物有HF、NO和HNO3，NO遇空气呈红综色，同时氢氟酸、硝酸小液滴在空气中产生白雾。这些产物和NaOH反应后，除了生成NaNO2、NaF、H2O外，还应有NaNO3生成。专题三氧化还原反应一、单项选择题1．(2022·四川理综，1)下列物质在生活中应用时，起还原作用的是(　　)\nA．明矾作净水剂B．甘油作护肤保湿剂C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂2．(2022·海南，1)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(　　)A．明矾净化水B．纯碱去油污C．食醋除水垢D．漂白粉漂白织物3．(2022·江苏高三押题)已知某反应中反应物与生成物有：KIO3、Na2SO3、H2SO4、I2、K2SO4、H2O和未知物x。下列说法中不正确的是(　　)A．该未知物x为Na2SO4B．该反应的氧化剂是KIO3C．该反应中，发生氧化反应的过程是KIO3→I2D．由反应可知还原性强弱顺序为Na2SO3>I24．工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)，其主要反应为①4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2②2Na2CrO4＋H2SO4===Na2SO4＋Na2Cr2O7＋H2O下列说法正确的是(　　)A．反应①和②均为氧化还原反应B．反应①的氧化剂是O2，还原剂是FeO·Cr2O3C．高温下，O2的氧化性强于Fe2O3，弱于Na2CrO4D．反应①中每生成1molNa2CrO4时电子转移3mol5．已知：①向KClO3晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体。②向NaI溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色。③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断不正确的是(　　)A．实验①证明Cl－具有还原性B．实验②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C．实验③说明KI被氧化D．上述实验证明氧化性：ClO>Cl2>I2\n6．(2022·镇江高三一模)对于氧化还原反应：11P＋15CuSO4＋24H2O===5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4，下列说法正确的是(　　)A.的磷被氧化B．3molCuSO4可氧化molPC．每摩尔起氧化作用的磷能氧化生成磷酸的物质的量为molD．当1molP参加反应时，转移电子的物质的量为3mol二、不定项选择题7．ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂，还可用于除去水中的CN－，转化为两种无毒气体。下列判断正确的是(　　)A．ClO2是还原剂B．1molClO2转移5mol电子C．CN－转化为NO2和CO2D．氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶18．现有M、N、P、E4种元素的单质，能发生以下反应：①在水溶液中，M＋N2＋===M2＋＋N　②P＋2H2O(冷)===P(OH)2＋H2↑　③N、E相连浸入稀H2SO4中，电极反应式为N－2e－===N2＋，2H＋＋2e－===H2↑判断它们的还原性由强到弱的顺序是(　　)A．M、N、P、EB．P、M、N、EC．M、N、E、PD．E、P、M、N9．R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为＋2，且X2＋与单质R不反应；X2＋＋Z===X＋Z2＋；Y＋Z2＋===Y2＋＋Z。这四种元素的离子被还原成0价时表现的氧化性强弱顺序正确的是(　　)A．R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋B．X2＋>R2＋>Y2＋>Z2＋C．Y2＋>Z2＋>R2＋>X2＋D．Z2＋>X2＋>R2＋>Y2＋三、非选择题10．微型化学实验可以有效实现化学实验绿色化的要求。如下图所示在一块衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1mol·L－1的KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各一滴，在圆心处放置一芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸，再立即用表面皿盖好。\n根据上面描述涉及到的元素，回答下列问题。(1)KMnO4中Mn元素的化合价为_______________________________________________，Fe在周期表中的位置是：________________________________________________________________________。(2)结合已学知识分析a、c处可能出现的现象：a：________________________________________________________________________；c：________________________________________________________________________。(3)b处可能发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．铁是人体中必需微量元素中含量最高的元素，体内缺失会引起贫血。含FeO离子的盐具有强氧化性，能杀菌消毒，如高铁酸钾是一种新型、高效的消毒剂及绿色净水剂。铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2＋Fe3＋FeO请回答下列有关问题：(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液实现上述①的转化，要求产物纯净。可选用的试剂是________(选填序号)。a．Cl2b．Fec．HNO3d．H2O2(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，则下列说法正确的是________(选填序号)。a．反应中，所有铁元素均被还原b．从物质的组成来看，黄铜矿属于复盐c．反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂d．当转移1mol电子时，有46gCuFeS2参加反应\n(3)下列是工业制取高铁酸钾的一种方法，请在方框内填上合适的微粒符号并配平该离子方程式：__Fe3＋＋__＋__Cl2——__FeO＋__Cl－＋__12．某小组用下图所示装置对Cl2与Na2S2O3的反应进行探究(气密性已检验)。实验操作和现象：操作现象打开分液漏斗活塞，滴加一定量浓盐酸，加热ⅰ.A中有黄绿色气体生成，C中液面上方有白雾，溶液中开始出现少量浑浊；ⅱ.一段时间后，C中产生大量黄色沉淀用湿润的淀粉碘化钾试纸检验C中白雾淀粉碘化钾试纸变蓝C中浊液过滤后，取少量滤液用盐酸酸化，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成查阅资料：a.S2O有较强的还原性。b.酸性条件下S2O迅速分解为S和SO2。(1)A中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中饱和NaCl溶液的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)C中生成黄色沉淀的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)为检验C中是否有SO2生成，需进行的操作是________________________________________________________________________。(5)C中滤液与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，甲同学认为利用该现象可证明Na2S2O3被Cl2氧化，反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。\n(6)乙同学认为，C中滤液用硝酸酸化后滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，也能证明Na2S2O3被Cl2氧化，丙同学认为不能证明，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．(2022·江苏省南通、扬州、连云港高三第二次调研)碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni2＋)废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下：(1)加入Na2CO3溶液时，确认Ni2＋已经完全沉淀的实验方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)已知常温下Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15，欲使NiSO4溶液中残留c(Ni2＋)≤2×10－5mol·L－1，调节pH的范围是________。(3)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若加热不充分，制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2，其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)2。现称取9.18g样品溶于稀硫酸，加入100mL1.0mol·L－1Fe2＋标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200mL。取出20.00mL，用0.010mol·L－1KMnO4标准溶液滴定，用去KMnO4标准溶液20.00mL，试通过计算确定x、y的值(写出计算过程)。涉及反应如下(均未配平)：NiOOH＋Fe2＋＋H＋―→Ni2＋＋Fe3＋＋H2OFe2＋＋MnO＋H＋―→Fe3＋＋Mn2＋＋H2O二轮专题强化练答案精析专题三　氧化还原反应1．D　[A项，明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al(OH)3\n胶体具有较大的表面积，能够吸附水中的悬浮物而沉降，错误；B项，甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性，错误；C项，漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性，能够杀死水中的细菌和病毒，错误；D项，铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性，能够和氧气发生反应，降低食品袋中的氧气浓度，正确。]2．D　[A项，明矾净水是利用Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附能力，错误；B项，纯碱去油污是利用碳酸钠水解溶液呈碱性，错误；C项，食醋除水垢是利用醋酸的酸性，能与碳酸钙反应而除去，错误；D项，因漂白粉具有强氧化性而用于漂白织物，正确。]3．C　[A项，由题意可知发生反应的化学方程式为2KIO3＋5Na2SO3＋H2SO4===K2SO4＋5Na2SO4＋I2＋H2O，从化学方程式可以看出，未知物x为Na2SO4，正确；B项，该反应中反应物KIO3中的I(＋5)，生成物中I2碘元素的化合价为0，KIO3中碘的化合价降低，被还原，自身作氧化剂，B正确、C错误；D项，Na2SO3在反应中作还原剂，I2为还原产物，还原性：还原剂>还原产物，正确。]4．B　[A项，②中元素化合价没有发生变化；C项，高温下，O2的氧化性强于Fe2O3，也强于Na2CrO4；D项，每生成1molNa2CrO4应转移＝3.5mol电子。]5．B　[B项，反应2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。]6．C　[A项，应有的磷被氧化；B项，设3molCuSO4氧化磷的物质的量为x，则3mol×1＝5x，x＝mol；C项，在11molP中，起氧化作用的磷为5mol，设其氧化磷生成磷酸的物质的量为y，则5mol×3＝y·5，y＝3mol，所以1mol起氧化作用的磷能氧化生成磷酸的物质的量为mol；D项，当1molP参加反应时，转移电子的物质的量为mol。]7．BD　[反应的离子方程式为2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－，ClO2为氧化剂，A错；1molClO2应得到5mol电子，B正确。]8．B　[根据①可知还原性：M>N，根据③可知还原性：N>E，而P能与冷水直接反应，故P的还原性最强，由此可得还原性：P>M>N>E。]9．A　[据X2＋＋Z===X＋Z2＋知氧化性：X2＋>Z2＋，据Y＋Z2＋===Y2＋＋Z知氧化性：Z2＋>Y2＋，由X2＋与单质R不反应推知氧化性：R2＋>X2＋。]10．(1)＋7　第四周期Ⅷ族(2)溶液变为蓝色　红色褪去(或红色变浅)\n(3)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3解析　(2)a处发生反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，其现象为溶液变蓝。c处发生反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，碱性变弱，所以红色变浅或褪去。(3)Cl2可把Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe3＋与SCN－发生反应。11．(1)d　(2)d　(3)2Fe3＋＋8H2O＋3Cl2===2FeO＋6Cl－＋16H＋解析　(1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(2)c项，CuFeS2仅作还原剂。d项，当转移4mol电子时，有184gCuFeS2参加反应，所以当有1mol电子转移时，应有46gCuFeS2参加反应。12．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HCl，防止对Cl2与Na2S2O3的反应产生干扰(3)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O(4)把白雾通入Ba(NO3)2溶液中，若有白色沉淀，证明有SO2生成(5)S2O＋4Cl2＋5H2O===8Cl－＋2SO＋10H＋(6)氯气与水反应也能生成Cl－，所以检验出溶液中有Cl－也不能证明是Cl2氧化了Na2S2O3(其他合理答案均可)13．(1)静置，在上层清液中继续滴加1～2滴Na2CO3溶液，无沉淀生成(2)pH≥9(3)4Ni(OH)2＋O24NiOOH＋2H2O(4)消耗KMnO4物质的量：0.01mol·L－1×0.02L＝2×10－4mol与NiOOH反应后剩余的Fe2＋物质的量：2×10－4mol×5×(200÷20)＝0.01molFe2＋总物质的量：1.0mol·L－1×0.1L＝0.1mol与NiOOH反应的Fe2＋的物质的量：0.1mol－0.01mol＝0.09moln(NiOOH)＝0.09molm(NiOOH)＝91.7g·mol－1×0.09mol＝8.253g\nn[Ni(OH)2]＝＝0.01molx∶y＝n(NiOOH)∶n[Ni(OH)2]＝0.09mol∶0.01mol＝9∶1故：x＝9，y＝1。